Variabilitäten
Zeitliche Variabilität
- Kurzfristige Bedrohungen (20 – 30 Jahre): nicht mehr umkehrbar, folgen betreffen uns bereits jetzt
- Langfristige Bedrohungen: Umkehrbar bis zum tipping point (Kipppunkt)
Räumliche Variabilität
- Die Erwärmung als Folge des Klimawandels ist nicht gleichmäßig
- Über Landflächen stärker ausgeprägt als über den Ozeanen
- Unterschiede auch bei den Niederschlägen
- Dabei geht man in niederschlagsreichen Zonen von einem Anstieg aus, in trockenen Regionen geht man von einer Abnahme der Niederschläge aus
Kryosphäre
Sichtbare Auswirkungen des Klimawandels sind der Rückzug von Gebirgsgletschern. Sie schmelzen viermal schneller als noch vor 30 Jahren.
- Gletscher sind häufig die wichtigsten Trinkwasserquellen (Süßwasser)
Durch das Auftauen von Gletschern und Permafrostboden wird gespeichertes Methangas frei. Bilden sich Gasblasen, kann es aufgrund des Drucks zu Explosionen kommen.
- Physische Veränderungen
- Die globale Erwärmung hat dazu geführt, dass die Kryosphäre weiträumig geschrumpft ist
- Massenverluste von Eisschildern und Gletschern, Rückgänge der Schneebedeckung, erhöhte Permafrosttemperaturen
- Folgen für Ökosysteme
- Hydrologische Folgen für Land und Süßwasserarten
- Ökologische Störungen (Tier und Pflanzenbildung)
- Beobachtete Folgen für Menschen
- Negative Folgen für Wasserressourcen, Wasserqualität, Lebensgrundlagen, Gesundheit und Infrastruktur
Atmosphäre
Bei besonders außergewöhnlichen Wettererscheinungen spricht man oft von meteorologischen Extremereignissen, die häufiger vorkommen. Aufgrund des Klimawandels rechnet man in Zukunft mit mehr Stürmen, extremen Regenfällen und Hitzewellen.
Hydrosphäre
Der Meeresspiegel steigt im Schnitt 3,6 mm pro Jahr an, damit 2,5-mal (im vgl. zu 1990) schneller. Das Wasser dehnt sich mit zunehmender Temperatur aus, schmelzende Gletscher und Eisschilde fügen Wasser hinzu. Durch Strömungen kommt es aber zu regionalen Unterschieden.
Ozeanversauerung
Ozeane sind Kohlenstoffdioxid-Senken: 22 % des vom Menschen emittierten CO₂ wurde im Zeitraum von 2008 bis 2017 von den Meeren aufgenommen. Löst sich das CO₂ reagiert es mit dem Wasser zu Kohlensäure dadurch werden H+ Ionen frei, diese führen zu einer Abnahme des ph-Werts und damit zu Versauerung.
Treibhauseffekt
Langwellige Strahlungen werden von der Atmosphäre absorbiert. Kurzwellige Strahlungen sind durchlässig.
Antropogen: Verstärkung des Effekts durch den Menschen (Autos, Produktion, …)
Natürlich: Natürlicher Treibhauseffekt durch Relflektion der Strahlung durch z.B. Wolken
Kipp-Elemente
Teile des Klimasystems, die sich beim Erreichen eines Schwellenwertes verselbstständigen und durch positive Rückkopplung beschleunigt werden. Bspw. schmilzt der arktische Eispanzer, ist dieser Vorgang ab einem bestimmten Punkt nicht mehr umkehrbar. Dominoeffekt möglich: Ein Kippelement stößt ein weiteres an
Arktis
- Im arktischen Permafrost lagern 1600 Gigatonnen Kohlenstoff (doppelt so viel wie die Atmosphäre gerade enthält)
- Wenn der Permafrostboden auftaut, wird Kohlenstoffdioxid und Methan freigesetzt
- “Gletscher-Mühle”: Schmelzwasser frisst sich durch den Gletscher zum Grund –> Schmelzen von unten, “Schmierung” und schnelleres Abfließen des Eises
- Eis-Höhen-Rückkopplung –> je weiter das Eissschild abschmilzt, umso wärmer wird die umgebene Luft
- Schnee und Eis reflektieren einen großen Teil der einfallenden Strahlung zurück. Schnee absorbiert gerade einmal 10 % der Strahlung. Schmilzt also das Eis, trifft ein großer Teil der Strahlung auf den Ozean, dieser absorbiert 90 % der Strahlung. (=Albedo-Effekt)
Pariser Klimaabkommen
CO2-Budget: Verbleibende Menge an Treibhausgasen, die noch emittiert werden dürfen, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen
- Beschränkung: 1,5 c° Ziel (Mitigation)
- Anpassung an den Klimawandel (Adaption): Industrieländer unterstützen Entwicklungsländer
- Finanzierung: Geld in erneuerbares investieren (fossiles Divestment)
Netto Null: Es ist nicht entscheidend wann man Null (Emissionen) erreicht, sondern wie viel Treibhausgase bis dahin ausgestoßen wurden.
EU-Emissionshandel – Instrument des Klimaschutzes
- “Verschmutzungsrechte” für CO₂ werden zugeteilt => “Zertifikate; diese bilden die Emissionsziele der EU ab, so wird maximale Emissionsmenge festgelegt
- Die Menge der ausgegebenen Zertifikate sinkt kontinuierlich –> Preissteigerung (im Handel)
- Es entstehen Anreize, die Produktion energieeffizienter zu machen –> so weniger CO₂ zu produzieren
Treibhauseffekt
Natürlich
Langwellige Strahlung wird von der Atmosphäre absorbiert, Kurzwellige Strahlungen sind durchlässig. Der natürliche Treibhauseffekt entsteht durch reflektion der Strahlung (z.B. durch Wolken)
Antropogen
Der Treibhauseffekt durch die Menschen entsteht zum Beispiel durch Emissionen von THG durch Produktion, Autos, etc. Die Strahlungen werden an den Treibhausgasen vermehrt zurück auf die Erde reflektiert.
Passatkreislauf & Temperaturzonen
Passatkreislauf
Aufsteigende Luftmassen am Äquator, fließen polwärts in die Höhe und sinken ca. an den Wendekreisen wieder ab. Dadruch entsteht in diesen Bereichen Niederschlag.
Temperaturzonen
Zonen: Tropen, Subtropen, Gemäßigte Zone, Polare Zone
Die Zonen laufen parallel zu den Breitengraden
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